CAPÍTULO I. UBICACIÓN Y GEOLOGÍA DEL ÁREA DE ESTUDIO I.1. Ubicación Geográfica del Campo Santa Rosa El Campo Santa Rosa se ubica en el estado Anzoátegui, 10 Km. al NE de la ciudad de Anaco (Figura I.1). Pertenece al grupo de campos del Área Mayor de Anaco, Sub-Cuenca de Maturín, Cuenca Oriental de Venezuela. Dentro del Área Mayor de Anaco también se localizan los campos: El Toco, Santa Ana, San Joaquín, Guario, El Roble y La Ceiba.
I.2. Cuenca Oriental de Venezuela La Cuenca Oriental se ubica en la región Norte-Centro-Este de Venezuela cubriendo un área aproximada de 165.000 km2 localizándose dentro de ésta los estados Guárico, Anzoátegui, Monagas, Delta Amacuro y una parte del estado Sucre (Figura I.2). Esta cuenca es la segunda en importancia petrolífera y se caracteriza por ser una depresión estructural y topográfica limitada al Norte por la cordillera de la costa, al Sur por el río Orinoco y el escudo de Guayana, al Este con el golfo de Paria y al Oeste con el lineamiento de El Baúl. El basamento de la cuenca está constituido por rocas ígneas metamórficas y sedimentarias de edad Precámbrica a Triásica-Jurásica. La cuenca es asimétrica con altos buzamientos y tectonismos en su flanco Norte y suaves buzamientos en su flanco Sur. Las condiciones variables de entrampamientos y calidad de crudos, son producto del diacronismo diacr onismo en la formación de arenas are nas y tectonismo. Desde el Mioceno hasta el Cretáceo, la Cuenca Oriental se divide operacionalmente en tres subcuencas: la de Guárico, la de Maturín y la de Paria.
I.2.a. Evolución de la Cuenca Oriental La Cuenca Oriental se origina a partir de la existencia de un geosinclinal (EO) el cual fue inundado por mares durante el Cretácico. La expansión NS comenzó a desplazarse desde aproximadamente la actual costa de Venezuela, durante el Cretácico Inferior, hasta la parte central de Anzoátegui y Monagas en el Plioceno. El eje del geosinclinal se caracteriza caracter iza por una gran acumulación de sedimentos. La
Figura I.1. Localización
del Campo Santa Rosa y los diferentes campos petrolíferos que conforman el Área Mayor de Anaco en el estado Anzoátegui en Venezuela. Cuenca Oriental de Venezuela. Tomado PDVSA E y P.
Figura I.2. Distribución de la cuencas petrolíferas en Venezuela. La Cuenca Oriental constituye la segunda en importancia petrolífera y cubre los estados, Guárico, Anzoátegui, Monagas, Delta Amacuro y parte del estado Sucre. Tomado PDVSA E y P.
depositación de los sedimentos estuvo controlada por éste mismo eje y su evolución en el tiempo, generó una depositación marina de NS y de EO. Hacia finales del Mioceno y Plioceno, los movimientos orogénicos y epiterogenéticos (asociados con el choque de la placa Suramericana con la placa del Caribe) transformaron estructuralmente la Cuenca Oriental en: Sub-Cuenca de Maturín al Oeste y Sub-Cuenca de Guárico al Este, debido al levantamiento de Anaco con rumbo NE. Luego de este levantamiento e inclinación del eje de la cuenca hacia el Este, el mar se retiró en esa dirección y la Cuenca Oriental de Venezuela pasó a formar parte integral del continente Suramericano. Al final del Cretáceo y comienzo del Terciario la Cuenca Oriental estuvo sometida a movimientos epirogenéticos que levantaron y expusieron a erosión gran
depositación de los sedimentos estuvo controlada por éste mismo eje y su evolución en el tiempo, generó una depositación marina de NS y de EO. Hacia finales del Mioceno y Plioceno, los movimientos orogénicos y epiterogenéticos (asociados con el choque de la placa Suramericana con la placa del Caribe) transformaron estructuralmente la Cuenca Oriental en: Sub-Cuenca de Maturín al Oeste y Sub-Cuenca de Guárico al Este, debido al levantamiento de Anaco con rumbo NE. Luego de este levantamiento e inclinación del eje de la cuenca hacia el Este, el mar se retiró en esa dirección y la Cuenca Oriental de Venezuela pasó a formar parte integral del continente Suramericano. Al final del Cretáceo y comienzo del Terciario la Cuenca Oriental estuvo sometida a movimientos epirogenéticos que levantaron y expusieron a erosión gran parte de ella, con el consecuente resultado de una erosión Norte-Sur de porciones cada vez mayores en la secuencia sedimentaria Cretáceo-Paleoceno. El Cretáceo en la región central y meridional de la cuenca está representado por el Grupo Temblador, el cual se hace gradualmente menos marino de Norte a Sur. La edad de este Grupo va desde el Cretáceo Inferior hasta el Superior, pero localmente puede alcanzar al Paleoceno. Después de la orogenia ocurrida al final del Cretáceo y comienzos del Eoceno, tuvo lugar en la tierra firme de Paria (al Norte), un hundimiento de la parte septentrional de la cuenca y la iniciación del geosinclinal Terciario. La transgresión al final del Eoceno y comienzos del Oligoceno depositó la Formación Merecure sobre la superficie erosionada del Cretácico y Paleoceno. La presión hacia el Sur ejercida por la tierra firme de Paria contra el escudo Guayanés provocó plegamientos y flexiones en el borde Norte de la cuenca y un desplazamiento gradual hacia el Sur del eje del geosinclinal. Simultáneamente comenzó una transgresión marina hacia la parte meridional de la cuenca, la cual la cubrió en su totalidad, pero probablemente no antes del final del Oligoceno. Con la transgresión que depositó la Formación Merecure comenzó un nuevo ciclo mayor de sedimentación, sin ninguna interrupción de importancia durante la
depositación de la Formación Las Piedras. Después la sedimentación cesó en la Cuenca Oriental, la cual fue levantada e inclinada hacia el Este y el mar se retiró en esa dirección. El hundimiento y la depositación estuvieron en estado de equilibrio cuando la cuenca estuvo activa, ya que, tanto las litofacies como las biofacies indican condiciones de sedimentación en un ambiente marino a salobre de aguas llanas, intermitentemente continental hacia el Oeste y distintivamente más marino hacia el mar abierto en dirección Este. Tanto la paleofauna como la litología indican depositación en un ambiente típicamente parálico, caracterizado por un intercambio de condiciones depositacionales y ambiente marino a salobre de aguas llanas, paludales y de agua fresca. En este ambiente se formó la mayor parte del petróleo en el oriente de Venezuela. Movimientos orogenéticos en el frente de montañas en el Norte de Monagas dieron lugar a una discordancia angular entre la Formación La Pica de edad Mioceno y diferentes horizontes de la Formación Carapita infrayacente. Tales movimientos se replegaron hacia la parte central de la cuenca en la región de Anaco, donde se desarrolló una ligera discordancia entre la Formación Oficina y la Formación Freites suprayacente, lo que viene a marcar el comienzo de la transformación de la cuenca sedimentaria oriental en una cuenca estructural. La cuenca consiste en una plataforma epicontinental comparativamente estable, situada al Sur, y un surco más elástico, situado a lo largo o cerca de la actual región de las montañas del Norte. La depositación sobre la plataforma epicontinental que abarca la mayor parte de la región oriental de Venezuela, se debió a un leve hundimiento y a la acumulación de sedimentos de un espesor moderado. Estos sedimentos aumentan su espesor en forma lenta y progresiva hacia el Norte, hasta el borde de la plataforma y fueron depositados en aguas muy poco profundas. Además, localmente la acumulación de sedimentos sobrepasó el hundimiento. Por lo tanto, esta región sufrió fluctuaciones de ambiente que trajeron como consecuencia una interdigitación de depósitos marinos y continentales.
La sedimentación en el surco geosinclinal del Norte tuvo lugar con mayor rapidez que en la plataforma epicontinental del Sur, y el espesor de los sedimentos es allí dos o tres veces mayor que en la región de la plataforma. Tanto la sedimentación como la sucesión total del Oligoceno fue depositada en un ambiente de aguas poco profundas, ligeramente más marina hacia el Norte. Entre el escudo de Guayana al Sur, y las montañas del Norte, hubo una zona de deflexión que limitaba la depositación y la sedimentación se caracterizaba por un aumento de espesor de la columna en dirección Norte. De acuerdo a la historia geológica de la Cuenca Oriental de Venezuela, los ríos que corrían hacia el Norte procedentes del escudo de Guayana, arrastraron material detrítico hasta la cuenca sedimentaria. Debido a cambios paleogeográficos que tuvieron lugar como consecuencia de una inclinación de la cuenca hacia el Este y un levantamiento de su parte occidental sobre el nivel del mar, los ríos que fluían hacia el Norte se desviaron hacia el Este y al recibir cantidades de tributarios desde el Sur dieron lugar al nacimiento de un río que era lo bastante grande y arrastraba suficientes sedimentos como para formar un delta. Dicho delta se extendió hacia el Este hasta el océano Atlántico y debido a la desviación ocasionada por la corriente ecuatorial del Sur, una parte de este material deltaico quedó depositado en el oriente de Venezuela. Además, el rejuvenecimiento periódico del relieve del fondo del océano, ejerció una marcada influencia en la distribución de los sedimentos. La Cuenca Oriental se considera, por su importancia petrolífera, de edad Terciaria. Sin embargo, para su total aprovechamiento económico se debe tomar en cuenta el estudio de sedimentos más antiguos como los del Cretácico y Paleozoico. Según Rojas (1985) la evolución de la Cuenca Oriental de Venezuela ha sido relativamente simple, debido a que ha estado apoyada desde el Paleozoico en el borde Norte del cratón de Guayana. Suaves movimientos de levantamiento y hundimiento en este borde ocasionaron transgresiones y regresiones de gran importancia para el desarrollo final de la cuenca y de los campos petrolíferos. El evento orogénico del Eoceno Superior inicia la evolución Terciaria de la cuenca con el levantamiento de la Serranía del Interior al Norte y hacia la parte Oeste
de la cuenca, en el área de Guárico un hundimiento, produciéndose en este período el Corrimiento de Anaco, debido a renovados empujes con fuertes componentes NS. En el Oligoceno y el Mioceno Inferior, la cuenca se extiende en dirección EO, limitada hacia el Norte por la Serranía del Interior, encontrándose representada por la Formación Merecure en el área de Anaco y Oficina. La estructura del Área Mayor de Anaco se caracteriza por ser dómica o de suaves monoclinales inclinados hacia el Norte o NE. Estas estructuras están cortadas por sistemas de fallas de rumbo EO. En el Pleistoceno, mientras los ambientes marinos continuaban retrocediendo hacia el Este, se encontraban sobre una gran parte de la cuenca extensos ambientes fluvio-deltaicos. La Figura I.3. muestra el marco tectónico regional de la Cuenca Oriental, señalando sus principales fallas y estructuras, mientras que la Figura I.4. muestra una sección en dirección NS de la Cuenca Oriental de Venezuela, donde se observa una faja plegada, la cual se encuentra asociada a los frentes de corrimiento de grandes bloques corticales, desplazados hacia el Sur por la colisión entre las placas Caribe y Suramericana, así como la importante estructura de la falla de Anaco.
I.3. Sub-Cuenca de Maturín La Sub-Cuenca de Maturín es la principal unidad petrolífera de la Cuenca Oriental de Venezuela. Figura I.5. Hacia el flanco Norte en la Serranía del Interior Oriental, la estratigrafía es una espesa y compleja secuencia sedimentaría que abarca desde el Cretácico hasta el Pleistoceno. Hacia el flanco Sur la estratigrafía es más sencilla, parecida a la SubCuenca de Guárico, constituida por una alternado de ambientes fluvio-deltáicos y marinos someros, hasta su relleno final de ambientes continentales. La roca madre por excelencia está representada por el Grupo Guayuta, particularmente por la Formación Querecual y la Formación Temblador para los flancos Norte y Sur respectivamente. Sin embargo, debido al considerable espesor en la secuencia Neógena del flanco Norte, no se puede establecer con claridad cómo se produce el cambio lateral de las unidades Cretácicas hacia el flanco Sur.
Figura I.3.
Marco tectónico regional de la Cuenca Oriental de Venezuela, con la ubicación de la Subcuenca de Maturín y Guárico y los elementos que lo caracterizan. Modificado de Hung E. J. 1997.
Figura I.4. Sección
estructural del Área Mayor de Anaco y del Área Mayor de Oficina, mostrando la actual cocina activa. Tomado de WEC Venezuela 1997.
Figura I.5. Sección estructural de las unidades téctono-estratigráficas en el flanco Norte de la Sub-Cuenca de Maturín.
(Tomado de WEC, Venezuela,1997.
Los yacimientos más importantes en el Norte son de edad Terciaria: Formaciones Carapita, Naricual, Los Jabillos y Caratas. También existen yacimientos de edad Cretácica Tardía: Formación San Juan y unidades más recientes como la Formación las Piedras (Mioceno) y las Piedras-Quiriquire (molasa Mio-Pliocena). En el Sur, los yacimientos son de edad Oligoceno (Formación Merecure) y Mioceno inferior y medio (Formación Oficina). Sobre las unidades sello, para el flanco Norte, están representadas las secuencias de edad Cretácica-Terciaria por las Formaciones Vidoño, Areo y Carapita. Mientras que para el flanco Sur la constituye la Formación Freites (Mioceno Medio y Tardío). La Figura I.6. muestra el sistema petrolero del flanco Sur de la Sub-Cuenca.
Los yacimientos más importantes en el Norte son de edad Terciaria: Formaciones Carapita, Naricual, Los Jabillos y Caratas. También existen yacimientos de edad Cretácica Tardía: Formación San Juan y unidades más recientes como la Formación las Piedras (Mioceno) y las Piedras-Quiriquire (molasa Mio-Pliocena). En el Sur, los yacimientos son de edad Oligoceno (Formación Merecure) y Mioceno inferior y medio (Formación Oficina). Sobre las unidades sello, para el flanco Norte, están representadas las secuencias de edad Cretácica-Terciaria por las Formaciones Vidoño, Areo y Carapita. Mientras que para el flanco Sur la constituye la Formación Freites (Mioceno Medio y Tardío). La Figura I.6. muestra el sistema petrolero del flanco Sur de la Sub-Cuenca. La generación de inicia con el emplazamiento de las napas del Caribe contra la placa Suramericana.
I.3.a. Área Mayor de Anaco El Área Mayor de Anaco está constituida por los campos de Santa Rosa, Guario, San Joaquín, Santa Ana y El Toco, cuya estructura se caracteriza por levantamientos dómicos alineados y relacionados estructuralmente con la línea del corrimiento de Anaco, el campo El Roble, dependiente de una terraza tectónica en el flanco Norte del levantamiento y finalmente el campo San Roque, formado por trampas estratigráficas representadas por canales de arena. Los levantamientos dómicos en los cuales se presentan los campos de Santa Rosa, Guario-San Joaquín, Santa Ana y el Toco están perfectamente diferenciados entre sí, por sillas estructurales (Figura I.7.). La mayoría de las arenas productoras de estos campos son lenticulares, traduciéndose en una multiplicidad de recipientes acumuladores de hidrocarburos además de una variabilidad en su extensión lateral. La gran cantidad de yacimientos controlados por esta lenticularidad se localizan en posiciones estructurales distintas sobre la cresta, en los flancos e inclusive en las sillas sinclinales entre domos, produciéndose una extraordinaria complejidad en estos campos.
Figura I.6. Tabla de eventos para el sistema petrolero Guayuta-Oficina, Sub-Cuenca de Maturín. Tomado de la WEC, 1997.
Figura I.7.
Campos del Área Mayor de Anaco. Sub Cuenca de Guárico. Tomado de González de Juana, et al 1980.
Las formaciones productoras más importantes en el área de Anaco son la Formación Merecure y la Formación Oficina, predominando los yacimientos de condensado asociado con petróleo, aunque existen también yacimientos de gas seco. El promedio de la profundidad de los yacimientos se sitúa en 7000’. El promedio de cada arena neta de condensado es de 18’ cada una, con una porosidad de 17%, una permeabilidad de 160 md y una saturación de agua del 15 %. La gravedad promedio del petróleo es de 390 API y del condensado es de 510 API.
I.3.b. Corrimiento de Anaco Con una longitud de 85 Km., rumbo NE y buzamiento de 450 al NE, el corrimiento de Anaco se localiza en la parte central del Estado Anzoátegui. En el flanco Norte del corrimiento se localizan desde el Sur el campo de El Toco hasta el
Las formaciones productoras más importantes en el área de Anaco son la Formación Merecure y la Formación Oficina, predominando los yacimientos de condensado asociado con petróleo, aunque existen también yacimientos de gas seco. El promedio de la profundidad de los yacimientos se sitúa en 7000’. El promedio de cada arena neta de condensado es de 18’ cada una, con una porosidad de 17%, una permeabilidad de 160 md y una saturación de agua del 15 %. La gravedad promedio del petróleo es de 390 API y del condensado es de 510 API.
I.3.b. Corrimiento de Anaco Con una longitud de 85 Km., rumbo NE y buzamiento de 450 al NE, el corrimiento de Anaco se localiza en la parte central del Estado Anzoátegui. En el flanco Norte del corrimiento se localizan desde el Sur el campo de El Toco hasta el Este el Campo de La Ceiba. El plano de falla es cóncavo hacia arriba; a medida que la falla profundiza parece confundirse con el buzamiento de los estratos y puede transformarse en un corrimiento a lo largo de un plano de estratificación. (Funkhouser et al., 1948 y Murany, 1972). El desplazamiento de esta falla decrece de Este a Oeste, desde un máximo de 7000’ en el Campo Santa Rosa hasta unos 700’ en el Campo Santa Ana y hacia el Oeste del Campo de El Toco, la falla tiende a desaparecer o puede pasar en forma gradual a una serie de fallas normales. Tras una completa investigación de la falla de Anaco, Banks y Driver (1957), concluyeron que esta falla se formó originalmente como una falla normal durante la sedimentación del Miembro Colorado con buzamientos al noreste, y posteriormente invertida durante la sedimentación del Miembro Moreno, base de la parte superior de Oficina. González (1973) sugiere la hipótesis en donde la falla de Anaco es una falla de rumbo con desplazamiento lateral izquierdo, relacionada con la falla de Urica, pero de orden más bajo. Las secuencias ubicadas al Norte de la falla de Anaco son mucho más gruesas que sus equivalentes en el Sur. La secuencia Pre-Cretácica (Kc) es la de mayor engrosamiento. Adicionalmente, se reconoce un cambio drástico en la distribución
del tipo de sedimentos a ambos lados de la falla. La falla constituyó un límite de depositación importante ya que controló la distribución de las secuencias en el área.
I.4. Campo Santa Rosa Como se comentó al inicio de este capítulo, el Campo Santa Rosa pertenece al grupo de campos petrolíferos del Área Mayor de Anaco. El domo de Santa Rosa se extiende en dirección N 45o E. Es asimétrico con un buzamiento suave de 80 a 11 0 en la dirección NE y otro fuerte de 200 en la dirección SE hacia el Corrimiento de Anaco. El domo está cortado por dos fallas inclinadas hacia el SE y paralelas al eje del mismo. El mecanismo de entrampamiento es de tipo estructural-estratigráfico. El Corrimiento de Anaco no interviene como elemento de control directo en el entrampamiento de arenas petrolíferas de la Formación Oficina, por que el contacto petróleo-agua está por encima del contacto falla-arena, pero en ciertas arenas productoras de la Formación Merecure el contacto petróleo-agua del flanco NE está más bajo que la intersección de la arena con la falla, indicando que la falla participa de modo directo en el entrampamiento.
I.5. Geología Regional La producción en el Área Mayor de Anaco proviene de arenas de las formaciones Merecure y Oficina. Las principales características geológicas de las formaciones presentes en el Área Mayor de Anaco se resumen en la Figura I.8.
I.5.a. Grupo Temblador (Cretácico, 144-66.4 Ma) Con este nombre se denomina a las capas del Cretácico presentes en el subsuelo en el Sur de los estados Monagas y Anzoátegui. El nombre Temblador proviene del campo petrolífero del mismo nombre; su sección tipo se designó en el pozo Tigre-1. Patterson y Wilson (1953) describieron la sección equivalente más al Oeste, en los campos petrolíferos de Guárico. Reconocieron la Formación Temblador con la misma subdivisión, pero debido al espesor mucho mayor de la sección, que incluye una prominente caliza gris, elevaron la unidad a rango de grupo, dividido en cuatro formaciones, llamadas Abigarrada, La Cruz, Infante y Guavinita, en secuencia ascendente.
Figura I.8. Columna
litoestratigráfica del Área Mayor de Anaco. Modificado de presentación PGP Santa-Ana-El Toco, 2001.
I.5.b. Formación San Antonio (Cretácico Tardío, 97-66 Ma) La unidad consiste esencialmente de calizas y lutitas negras, como la Formación Querecual (infrayacente) pero además contiene numerosas capas de areniscas duras de color gris claro y de chert. Una característica típica es la presencia de diques anastomósicos de areniscas, analizados detalladamente por Laubscher (1961). Las cantidades y proporciones de areniscas y chert son muy variables; en algunos sitios son tan escasas que es imposible diferenciar la unidad de la Formación Querecual. En otros lugares el gran desarrollo de areniscas hace que la Formación San Antonio se confunda con la Formación San Juan, suprayacente (Rosales, 1960). En sus estudios sobre el origen de las ftanitas cretácicas de Venezuela, Marcucci (1976) concluyó que el ambiente de la Formación San Antonio era transicional entre el ambiente euxínico de Querecual y el ambiente oxigenado (pero no nerítico) de San Juan, presumiendo la presencia de "corrientes periódicas, capaces de transportar clásticos y oxígeno a las aguas estancadas del fondo" y una sedimentación lenta. Añadió que la relación K 2/ Na 2O indica aguas profundas, y que la composición química de la ftanitas favorecen un origen biogénico para ellas.
I.5.c. Formación San Juan (K, Maastrichtiense Tardío, 70-66 Ma) Consiste de una alternancia monótona de capas de areniscas, de 0,3 metros a 1 metro de espesor, muy duras, de color gris a gris claro, bien escogidas, de grano fino, glauconíticas y localmente calcáreas, intercaladas con capas centimétricas de lutitas negras. Estas capas de areniscas se intercalan a veces con capas centimétricas de lutitas negras, arenáceas, localmente calcáreas y limolitas negras. Las capas de arenisca son tabulares, y su color de meteorización es crema y rojizo (Rosales, 1960). Las estructuras sedimentarias más comunes son: estructuras de carga, estructuras de almohadilla y bola (en las areniscas), diques y sills clásticos, capas estiradas y estructuras de desplomes arenosos. Para Rosales (1960), Renz (1962) y González de Juana et al. (1980) el ambiente de sedimentación de la Formación San Juan es de origen fluvial a marino somero, regresivo con ambientes litorales-costeros. Según Vivas en Macsotay et al. (1986) 1as Formaciones San Antonio y Vidoño fueron depositadas en ambiente
batial, a paleoprofundidad de 2500 ± 200 m, basado en icnofauna y foraminíferos bentónicos; y la Formación San Juan constituye solamente un cuerpo arenoso emplazado en la misma profundidad por procesos no turbidíticos, al pie del talud epicontinental contemporáneo.
I.5.d. Formación Vidoño (Campaniense a Eoc. Temp., 84-49 Ma) La Formación está constituida por lutitas oscuras, ricas en foraminíferos, con capas menores de areniscas y limolitas calcáreas duras, con glauconita. En la sección tipo, la Formación Vidoño consiste de una secuencia de lutitas negras, silíceas, y calcáreo-arenáceas, frecuentemente glauconíticas y piritosas, con fractura en astilla o punta de lápiz y con intercalaciones menores de limolitas calcáreas, gris verdoso y areniscas de grano fino, gris oscuro, de espesores centimétricos (Macsotay et al., 1986). La Formación aflora a lo largo de la Serranía del Interior de Monagas y Anzoategui (González de Juana et al., 1980). En el subsuelo se conoce hacia el Sur en las inmediaciones de Anaco y se extiende a 12 Km. al SE de Aragua de Barcelona (Campos Santa Rosa y Casca), mientras que al Este, en el pozo Musipán-1X, el intervalo equivalente a esta Formación presenta características litológicas diferentes, lo que parece indicar un cambio lateral de la Formación hacia esta área. Según Stanley (1960), esta formación se sedimentó en ambientes de plataforma a talud superior, basado en parte, en el carácter arenáceo de la fauna. Galea (1985) propone una sedimentación en el talud, a una profundidad mayor de 2000 m. Vivas en Macsotay et al. (1986) le adjudica ambiente marino profundo, batial a abisal.
I.5.e. Formación Caratas (Eoc. Temprano a Tardío, 54-33.5 Ma) Consiste en una secuencia compleja de limolitas pluridecamétricas y areniscas plurimétricas, que pueden ser marcadamente glauconíticas, dolomíticas o calcáreas (Hedberg y Pyre, 1944), de carácter pelítico-arenoso (Renz, 1962), y va pasando gradualmente a secuencias más arenosas hacia el SE (Rosales, 1960) y más pelíticas hacia el noroeste (Macsotay et al., 1986), pero en todas las áreas presenta una anomalía carbonática plurimétrica en su tope, que constituye el Miembro Tinajitas.
Peirson (1965) describió como Caratas una secuencia de areniscas que el autor ubica, basado solamente en su posición estratigráfica, conformable sobre la Formación Vidoño y discordante por debajo de Roblecito. Las areniscas son de color gris claro a blanco que se meteoriza a beige y marrón rojizo, muy duras, localmente cuarcíticas, masivas, de grano angular fino a medio, localmente grueso, dispersamente glauconíticas y algo carbonáceas. Campos et al. (1985) describieron a la formación en el subsuelo del NE del estado Anzoátegui (Pozo La Vieja-1) compuesta predominantemente de calizas grises a gris verdoso, masivas, recristalizadas y glauconíticas, con ocasionales intercalaciones de lutita y arcilita. Mencionan que el contenido de arenisca aumenta hacia el Sur hasta que, en el área de Santa Bárbara, la sección se compone de areniscas masivas con características eléctricas y sísmicas similares a las de la suprayacente Formación Los Jabillos. Se vuelve más lutítica hacia el NE (Macsotay et al., 1986). Macsotay et al. (1986) describieron las estructuras sedimentarias como calcos de carga y de flujo en la base de las areniscas y, ocasionalmente, estratificación cruzada. La Formación Caratas fue depositada en varios ambientes sedimentarios, que representan una regresión con respecto a la Formación Vidoño infrayacente (Rosales, 1960) y marino, de aguas someras (Renz, 1962), que se tornan más marinas hacia el Este (Lamb, 1964). Macsotay et al. (1986) la consideraron depositada en un medio marino hemipelágico, en la parte media y superior del talud epicontinental pero no turbidítico, como sugirió Galea ( 1985) para el extremo occidental de la serranía. Para el extremo oriental de la misma, se ha sugerido ambiente batial para la Formación Caratas (Lamb, 1964; Rossi et al., 1987).
I.5.f. Formación Merecure (Oligoceno-Mio. Temprano, 34-20 Ma) Se caracteriza por la presencia de areniscas semi-consolidadas de grano fino y color claro, de buenos espesores, con algunas intercalaciones delgadas de lutita. Estos cuerpos de arena están asociados a ambientes fluvio-deltáicos, observándose el apilamiento de canales en ciertas áreas, producto de fuertes pulsaciones progradantes, en respuesta a un volumen de acomodación más o menos constante. Las edades varían de Eoceno a Oligoceno. La Formación se compone con más del 50% de
areniscas, de color gris claro a oscuro, masivas, mal estratificadas y muy lenticulares, duras, de grano fino a grueso, incluso conglomeráticas, con estratificación cruzada y una variabilidad de porosidad y permeabilidad; el crecimiento secundario de cuarzo es común. Se separan por láminas e intervalos delgados de lutitas de color gris oscuro a negro, carbonáceas, irregularmente laminadas, algunas arcilitas ferruginosas y ocasionales lignitos. En general, la litología del subsuelo es similar a la del afloramiento. Se caracteriza por un conjunto mineralógico sencillo, aunque localmente el conjunto granate-cloritoide de la Formación Oficina se extiende a Merecure; brookita y anatasa son más abundantes que en Oficina. De Sisto (1972) reportó la presencia de calizas orbitoidales en la base de la Formación Los Jabillos, al Oeste del Campo La Vieja. Hacia el SE (campos La Ceiba y Santa Rosa), la parte superior de la unidad se hace más arenosa. En los registros eléctricos se observa la existencia de picos continuos en la curva del registro Potencial Espontáneo, mientras que la resistividad es alta, independientemente de la existencia o no de hidrocarburos. La Formación Merecure es reconocida en el subsuelo de la subcuenca de Maturín, al Sur del frente de deformación y en los campos de Anaco. El tope de Merecure constituye un reflector sísmico regional en toda la cuenca, debido al contraste acústico entre las areniscas masivas (Merecure) y la alternancia de arenisca-lutita (Oficina). La expresión de la unidad en los registros eléctricos, con picos casi continuos, muestra contraste marcado con los picos discontinuos de la Formación Oficina. Arnstein et al. (1985) plantean que la Formación Merecure, del flanco Sur de la SubCuenca de Maturín, es de edad Mioceno Medio, mientras que en la región NE, la unidad equivalente es Oligoceno y está representada por las formaciones Los Jabillos, Areo y Naricual. Según el Léxico Estratigráfico de Venezuela (1970), la sedimentación de la Formación Merecure ocurrió en aguas dulces a salobres. Campos et al. (1985) interpretan un ambiente variable de lagunas y aguas salobres a francamente marinas. El ambiente es típico de clásticos basales transgresivos depositados por corrientes
fluviales entrelazadas y, en posición más distal, por condiciones deltaicas. Las areniscas se orientan preferencialmente en sentido NS. En el subsuelo del campo de Onado, el ambiente sedimentario de la Formación Merecure parece ser deltaico, del lado continental del delta (González de Juana et al., 1980).
I.5.g. Formación Oficina (Mioceno Temprano a Medio 24-12 Ma) La Formación Oficina ha sido reconocida en el subsuelo de los estados Anzoátegui y Monagas, formando parte de las unidades de la Cuenca Oriental. Aflora en la superficie de los domos de Santa Ana y San Joaquín y en las cercanías de Cerro Pelado. Los primeros en denominar con este nombre a esta formación fueron Hedberg et al. (1947). Dentro de la Formación Oficina, para el área de Anaco, Funkhouser et al. (1948) diferenciaron siete miembros. Arnstein et al. (1985) destacan que en los campos de Anaco y la Sub-Cuenca de Maturín, la Formación Oficina posee ciclos sedimentarios diferentes, por lo cual no debería de utilizarse un solo nombre formacional. La Formación Oficina está constituida por una alternancia de lutitas grises, gris y gris marrón, intercaladas e interestratificadas con areniscas y limolitas de color claro y grano fino a grueso. Componentes menores dentro de la unidad, pero de considerable valor para correlaciones, se encuentran abundantes intercalaciones delgadas de lignitos (desde pocos centímetros hasta unos 60 cm de espesor), además de lutitas ligníticas, arcillas verdes y gris claro de menor importancia. Hacia la base de la formación, las areniscas se hacen más abundantes, de mayor espesor y grano más grueso, Hedberg et al. (1947). En el área de Anaco, la Formación Oficina posee más lutitas que en el área tipo (Funkhouser et al., 1948). Los lignitos, elementos característicos de la unidad, alcanzan un promedio del 2% del volumen total en Anzoátegui central. El espesor de las capas de carbón varía desde 75 cm en el área mayor de Oficina hasta 120 cm en el área de Anaco, Banks, (1958). El espesor de la formación puede variar entre 2000’ a 4000’ para las áreas tipo (Hedberg et al. (1947) y 7800’ a 10600’ para los campos de Anaco (Funkhouser et al.
1948). El contacto de la formación con unidades cretácicas o más antiguas, puede ser discordante (Hedberg et al., 1947) y concordante sobre la formación Merecure (Funkhouser et al., 1948). Para la mayoría de los autores el contacto superior, en el área de Anaco, es concordante con la Formación Freites. Para el Área Mayor de Anaco, la Formación Oficina ha sido dividida en siete miembros: Funkhouser (1948) 1.- Miembro Blanco: La parte superior no se encuentra en San Joaquín y Guario debido a la erosión y está totalmente erosionada en la parte crestal del campo Santa Rosa. Consiste predominantemente de lutitas carbonáticas ligníticas de gris a gris oscuro, lutitas y areniscas interlaminadas, arcilitas verdes e incluye algunas areniscas gris-verdosas, calizas gris-verdosas delgadas y lignitos. 2.- Miembro Azul: Promedia 1450’ en el campo Santa Ana, 1454’ en el pozo JMN-11 (San Joaquín Sur), 1603’ en JM-19 (San Joaquín Norte), 1748’ en Guario-5, y alrededor de 1750’ en el Campo Santa Rosa. Consiste predominantemente de lutitas arcillosas de color gris oscuro interlaminadas con areniscas micáceas de grano fino de color gris claro, lutitas físiles de color gris oscuro, y areniscas lutíticas micáceas de grano fino de color gris c1aro. También incluye calizas delgadas, arcilitas verdes y marrones, lutitas ligníticas y trazas de lignitos. 3.- Miembro Moreno: Consiste predominantemente en lutitas físiles, gris oscuro, con algunas areniscas calcáreas, calizas delgadas con estructuras de cono-incono, lignitos y arcilitas grises. Tiene un espesor de alrededor de 700’ en el campo Santa Ana, 1145’ en el pozo JMN-11 (San Joaquín Sur), 1319’ en el pozo JM-19 (San Joaquín Norte), 1581’ en el pozo Guario-5, y 1700’ en el Campo Santa Rosa. El miembro Moreno muestra engrosamiento marcado en la dirección NE, que entre Santa Ana y San Joaquín es suficiente para sugerir discontinuidad suave. Este engrosamiento tiene lugar mayormente en el tope del miembro. 4.- Miembro Naranja: Promedia 1230’ en el Campo Santa Ana, 1309’ en el pozo JMN-11 (San Joaquín Sur), 1439’ en el pozo JM-19 (San Joaquín Norte), 1581’ en Guario-5 y 1800 pies en el Campo Santa Rosa. Litológicamente, consiste en lutitas físiles color gris, lutitas y areniscas interlaminadas, areniscas y calizas delgadas y
lignitos. El espesor varia entre 54’ y 375’. De Sisto (1960) lo correlacionó con las arenas I-4 a L-4 de la Formación Oficina, en el Área mayor de Oficina, Anzoátegui Central (Ver en la Figura I.8. la equivalencia entre las arenas de la Formación Oficina en el Área Mayor de Oficina y Anaco ). 5.- Miembro Verde: Promedia 850’ en el Campo Santa Ana, 890’ en el pozo JMN-11 (San Joaquín Sur), 909’ en el pozo JM-19 (San Joaquín Norte), 974’ en Guario-5 y 1150’ en el Campo Santa Rosa. Consiste en lutitas gris oscuro, areniscas y lutitas interlaminadas y areniscas delgadas de grano fino a medio y además, algunas calizas y lutitas ligníticas. 6.- Miembro Amarillo: Promedia 650’ en el Campo Santa Ana, 715’ en el pozo JMN-11 (San Joaquín Sur), 705’ en el pozo JM-19 (San Joaquín Norte), 779’ en Guario-5 y 904’ en el pozo RG-5 del Campo Santa Rosa. Está formado predominantemente por lutitas gris oscuro y lutitas y areniscas interlaminadas, aumentando el desarrollo de arenas hacia el Norte. 7.- Miembro Colorado: Promedia 1100’ en el Campo Santa Ana, 1325’ en el pozo JMN-11 (San Joaquín Sur), 1378’ en el pozo JM-19 (San Joaquín Norte), 1414’ en Guario-5 y 1574’ en el pozo RG-5 del Campo Santa Rosa. Consiste principalmente en lutitas, con varios intervalos de areniscas de grano fino a grueso. El espesor varía entre 335 y 480 m. Hacia abajo, pasa transicionalmente a la Formación Merecure. De Sisto (1960) lo correlacionó con las arenas R-3 a U-1 de la Formación Oficina, en el Área mayor de Oficina, Anzoátegui central. La Formación Oficina, en el Área Mayor de oficina, de acuerdo a los patrones observados en los registros, puede dividirse en cuatro unidades, como se muestra en la Figura I.9, la cual representa la columna litoestratigráfica del Área Mayor de Oficina: 1.- Oficina Basal: Esta unidad abarca la sección comprendida entre las arenas S5 y U1. Se caracteriza por el desarrollo de buenos paquetes de arena, pero de menor extensión con respecto a la Formación inferior.
2.- Oficina Inferior: Se caracteriza por ser un intervalo predominantemente lutítico, con el desarrollo de pocos cuerpos de arena. Comprende la sección existente entre las arenas L0 y S4. 3.- Oficina Media: Comprende la sección existente entre las arenas C2 y K. En la parte inferior de esta sección se presenta un mayor desarrollo de cuerpos de arena, muy parecidos a los encontrados en el intervalo infrayacente. Hacia la parte superior se desarrollan cuerpos de arena masivos, de gran extensión areal, con tendencia granocreciente hacia el tope, especialmente en el intervalo de las arenas C2/3, las cuales representan los grandes acuíferos del área. 4.- Oficina Superior: Se caracteriza por la presencia de cuerpos masivos de arena, apilados en ciertas áreas, con tendencias granocrecientes hacia el tope. En ocasiones estas arenas se presentan como prospectivas. Esta unidad comprende desde la arena A0 hasta la arena A10. Para Hedberg et al. (1947) la sedimentación de la Formación Oficina se inicia en condiciones de aguas dulces o salobres, continuando con repetidas alternancias de ambientes marinos someros, salobres y pantanosos; en general, las condiciones se hacen más marinas de Oeste a Este y de Sur a Norte. Funkhouser et al. (1948), Passega (1953, 1954), Probst (1953), Passega et al. (1958) y Alberding et al. (1958), concuerdan con dichas condiciones de sedimentación. Gonzalez de Juana et al. (1980) y Méndez (1985), consideran que la Formación Oficina se sedimentó en un inmenso complejo fluvio-deltaico, donde son comunes las arenas lenticulares y de relleno de canales de ríos. Campos et al. (1985) establecen que la Formación Oficina del Norte del corrimiento de Anaco, se acumuló en condiciones marinas marginales a neríticas, con una mayor influencia marina en la parte media. Las arenas de la Formación Oficina constituyen los principales yacimientos petrolíferos en la mayoría de los campos de la Cuenca Oriental. Las lutitas de la unidad han sido consideradas por algunos autores, como posibles rocas generadoras de hidrocarburos.
Figura I.9. Columna litoestratigráfica del
1998.
Área Mayor de Oficina. Tomado de Pérez,
I.5.h. Formación Freites (Mioceno Medio a Tardío, 17-10 Ma) Esta Formación es predominantemente lutítica, siendo estas lutitas de origen marino, físiles, no fosilíferas y de color gris verdoso. Esta composición cambia en su parte basal y superior, donde se desarrollan arenas masivas de gran espesor, algunas muy persistentes lateralmente, lo cual las hace muy valiosas en la delimitación de estructuras petrolíferas. La unidad se subdivide en tres intervalos: un intervalo superior de unos 100 m, con capas delgadas de areniscas arcillosas de grano fino, de color blanco verdoso, algo glauconíticas y muy persistentes lateralmente. Un intervalo predominantemente lutítico y un intervalo inferior de aproximadamente 100 m de lutitas intercaladas con areniscas verde-amarillentas, de grano medio a grueso, glauconíticas, calcáreas o sideríticas y muy fosilíferas. Hedberg et at. (1947) dieron los nombres informales de Sigma y Rho, a las arenas más prominentes del intervalo superior y Mu y Lambda, a las del intervalo inferior. Funkhouser et at. (1948) describen la formación en los campos de Anaco, basándose en la sección penetrada en el pozo GR-1, y la dividen en un intervalo superior de 346 m, no fosilífero, en el cual, además de las lutitas y areniscas grises a gris verdosas, señalan capas de guijarros de ftanita y arcilitas rojas y abigarradas; un intervalo medio de 172 m de lutitas y areniscas gris verdoso, con gravillas fosilíferas y un intervalo inferior de 161 m de conglomerados de ftanita negra, gravillas fosilíferas, calizas arenosas y lutitas gris-verdoso. Las variaciones verticales en el contenido de arcilla, lutita, limo y siderita permiten una correlación extraordinaria, sobre la mayor parte del flanco Sur de la cuenca, por variaciones en la curva de resistividad amplificada de los perfiles eléctricos. La Formación Freites se extiende en el subsuelo, a través de todo el flanco Sur de la Sub-Cuenca de Maturín casi hasta el río Orinoco. Funkhouser et al. (1948) afirmaron que aflora en los domos de Santa Ana, San Joaquín y Santa Rosa del área de Anaco y en una amplia faja al Oeste del campo Santa Ana y al Norte hasta Aragua de Barcelona. Típicamente, se presenta como un intervalo "opaco" en los perfiles sísmicos.
En la mayor parte de la cuenca, la Formación Freites representa en general un ambiente marino somero en su proporción inferior, pasando a ambientes de aguas algo más profundas en la parte media. La parte superior corresponde de nuevo a ambientes de aguas llanas. Hedberg y Sass (1947), para explicar los cambios de color y de fauna hacia el Norte y NE, postularon un ambiente estancado y ligeramente ácido por debajo del nivel de oleaje. El ambiente sugerido por los ostrácodos es infralitoral, llegando a litoral. En el área Cerro Negro, la fauna es de ambiente transgresivo marino costero.
I.5.i. Formación Las Piedras (Mioceno Tardio-Plioceno, 10-3 Ma) Se caracteriza por sedimentos de grano fino a medio mal consolidados. En la localidad tipo consiste en areniscas micáceas friables, de grano fino y colores gris claro a gris verdoso, interlaminadas con lutitas gris a verdoso, arcilitas sideríticas, lutitas ligníticas y lignitos. También se encuentran algunas calizas arenosas duras y de color verde. El Miembro Basal Prespuntal contiene en su parte inferior areniscas conglomeráticas que pasan hacia arriba a areniscas laminadas, ferruginosas con limolitas y arcillas pardo-rojizas moteadas. En la parte superior predominan arcillas pardo-rojizas yesíferas, con ocasionales capas de arenisca en capas delgadas. El Miembro Caicaito consiste principalmente en arcilitas y limolitas gris azulado, que meteorizan a colores pardos, con intercalaciones de areniscas laminares localmente duras y calcáreas. Los ambientes de depositación son aguas dulces a salobres según Hedberg (1950). En el área del campo Pedernales, la formación fue depositada en un ambiente deltaico a marino somero.
I.5.j. Formación Mesa (Pleistoceno, 2-1 Ma) En los límites Norte y Sur de la Mesa de Guanipa (González de Juana et al., 1980), la Formación Mesa consiste de arenas de grano grueso y gravas, con cemento ferruginoso muy duro; conglomerado rojo a casi negro, arenas blanco-amarillentas, rojo y púrpura, con estratificación cruzada; además contiene lentes discontinuos de arcilla fina arenosa y lentes de limolita. En la Mesa de Tonoro se observan capas lenticulares de conglomerado, arena, y algunas arcillas. Al NE de Santa Rosa existe
una capa lenticular de conglomerado, de más de 25 m de espesor, con delgadas intercalaciones de arenas. En Santa Bárbara de Maturín, la parte superior (76 m) consiste en gravas con intercalaciones de arenas y arcilla roja y amarillo intenso: la parte inferior (60 m) formada por clásticos finos (arenas de color gris y blanco, intercaladas con arenas arcillosas y arcillas grises abigarradas). Al SE de Maturín, la Formación Mesa está compuesta por arcillas moteadas y abigarradas, con nódulos sin arena. En los llanos centro-orientales, la formación está constituida por arenas no compactadas. La Formación Mesa es producto de una sedimentación fluvio-deltáica y paludal, resultado de un extenso delta que avanzaba hacia el Este en la misma forma que avanza hoy el delta del río Orinoco, González de Juana et al. (1980). El mayor relieve de las cordilleras septentrionales desarrolló abanicos aluviales que aportaban a la sedimentación clásticos de grano más grueso, mientras que desde el Sur el aporte principal era de arenas; en la zona central postuló la existencia de ciénagas. Coplanarh (1974) considera que los sedimentos de la formación representan depósitos torrenciales y aluviales, contemporáneos con un levantamiento de la Serranía del Interior.